数学において,正則ベクトル束(せいそくベクトルそく,)とは,複素多様体 上の複素ベクトル束であって,全空間 が複素多様体であり射影 が正則であるようなものである.基本的な例は複素多様体の正則接束とその双対正則余接束である.正則直線束 (holomorphic line bundle) は階数が 1 の正則ベクトル束である.
セールの GAGA により,滑らかな複素射影多様体 (複素多様体と見る)上の正則ベクトル束の圏は, 上の(すなわち階数が有限の局所自由層)の圏と同値である.
自明化を通した定義 具体的には,局所自明化写像
は双正則であることを要求する.これは変換関数
が正則であると要求することと同値である.複素多様体の接束上の正則構造は,ベクトル値正則関数の(適切な意味での)微分がそれ自身正則であることに注意すると保証される.
正則切断の層 を正則ベクトル束とする.局所切断 が正則 (holomorphic) であるとは,それが の各点の近傍においてある(同値だが任意の)自明化において正則であることをいう.
この条件は局所的である,つまり正則切断たちは 上の層をなす.この層は と書かれることがある.そのような層は必ずベクトル束と同じ階数の局所自由である. が自明な直線束 であるとき,この層は複素多様体 の構造層 と一致する.
正則ベクトル束に値を持つ形式の層 で 型の 微分形式の層を表すと, に値を持つ 型形式の層はテンソル積
として定義できる.
これらの層は細層である,つまり1の分割を持つ.
滑らかなベクトル束と正則ベクトル束の間の基本的な差異は,後者にはと呼ばれる標準的な微分作用素
が存在することである.それは局所座標において反正則微分を取ることによって得られる.
正則ベクトル束のコホモロジー が正則ベクトル束であるとき, のコホモロジーは の層係数コホモロジーと定義される.とくに,
の大域正則切断の空間,となる.また, は による の自明直線束の拡大,つまり,正則ベクトル束の完全列 , の群をパラメトライズする.群構造については,やも参照.
ピカール群 複素微分幾何の文脈では,複素多様体 のピカール群 は,正則直線束の同型類の群であって,積はテンソル積,逆元は双対である.それは消えない正則関数の層の一次コホモロジー群 として定義することもできる.
正則ベクトル束上のエルミート計量
を複素多様体 上の正則ベクトル束とし, 上にエルミート計量が存在するとする,つまり,ファイバー に滑らかに変化する内積 が備わっているとする.すると複素構造と計量構造の両方と両立する 上の接続 が一意的に存在する.つまり, が次のような接続である: (1) の任意の滑らかな切断 に対して, ただし は の 成分を取る. (2) の任意の滑らかな切断 , と 上のベクトル場 に対し,
ただし による の contraction を と書いた.(これは によるが計量 を保存すると言っても同じである.)
実際, が正則枠であるとき, とし, を等式 によって定義する.この等式をより単純に次のように書く:
を基底の正則な変換 による別の枠とすると,
であり,したがって は確かに接続形式であって, によって を生じる.今, であるから,
つまり, は計量構造と両立する.最後に, は 形式であるから, の 成分は である.
を の曲率形式とする. は二乗して零になるから, は 成分を持たず, は歪エルミートであることが容易に示せるから例えば, 上のエルミート計量の存在は,枠束の構造群がユニタリ群に帰着され, がこのユニタリ群のリー環(歪エルミート行列からなる)に値を持つことを意味する.,それはまた 成分ももたない.したがって, は次で与えられる 形式である:
曲率 は正則ベクトル束の高次コホモロジーの消滅定理,例えば小平の消滅定理や,において顕著に現れる.
脚注
参考文献
関連項目
セール双対性
外部リンク http://mathoverflow.net/questions/87719/splitting-principle-for-holomorphic-vector-bundles/